Positionspapier (5): Heizungstechnologien mit Zukunft (2): Biomasse-Heizung

In unserer Blog-Reihe zum KEA-Positionspapier geht es heute um die Biomasse-Heizung, also um Wärmeerzeuger, die Biomasse, hier: den Brennstoff Holz, verfeuern – in Form von Pellets, Hackschnitzeln und Scheitholz. Lest, wie energieeffizient und damit zukunftstauglich Holzpelletskessel, Holzhackschnitzelkessel und Scheitholzkessel sind.

Aus der Sicht der Wissenschaftler, die das KEA-Positionspapier verfasst haben, auf dem unsere Artikelreihe fußt (zum Download des Papiers als PDF-Datei bitte hier klicken), würden sich Holzpellets und Holzhackschnitzel als Energieträger

• sowohl für eine dezentrale Nutzung in Gebäuden,
• als auch zur Nutzung in Heiz(kraft)werken mit Wärmenetzen

eignen.

Scheitholzkessel nutze man dagegen vorwiegend in größeren landwirtschaftlichen Liegenschaften.

CO₂-Bilanz des Brennstoffs Holz – als eine Form von Biomasse

Die Verbrennung von Holz selbst sei bei nachhaltiger und regionaler Holzwirtschaft nahezu CO2-neutral, schreiben die Experten für Gebäudesanierung und Heizungsmodernisierung. In der Treibhausgasbilanz des Brennstoffs Holz würden demnach im Wesentlichen die Vorketten der Brennstoffgewinnung (Herstellung und Transport) zu Buche schlagen.

Betrachte man den Einzelfall, erscheine einem das Potential des Brennstoffs Holz zur Minderung von demnach hoch. Betrachte man jedoch das Energiesystem als Ganzes, so sei laut den Experten festzustellen, dass die bundesweit verfügbaren Potentiale fester Biomasse bei weitem nicht ausreichten, um den Wärmebedarf selbst eines energetisch sanierten Gebäudebestandes nachhaltig zu decken.

Hinzu komme noch die Notwendigkeit, die verfügbare feste Biomasse auch in anderen Sektoren einzusetzen, darunter Verkehr und Stromerzeugung, was häufig eine effizientere und sinnvollere Energienutzung darstelle.

Das Zwischenfazit der Experten zur Zukunftstauglichkeit des Brennstoffs Holz lautet daher, dass das Verwenden fester Biomasse wie Holz zu Heizzwecken nur eine unter mehreren möglichen Technologien beim Umstellen auf eine erneuerbare Wärmeversorgung sein könne. Die Wissenschaftler weisen an dieser Stelle darauf hin, dass diese auch für andere Formen von Biomasse zutreffe.

Wie zukunftstauglich ist die Biomasse-Heizung?

Technisch betrachtet, brauche man für den Betrieb eines Biomasse-Heizkessels noch ein Lager für den Brennstoff Pellets, Hackschnitzel oder Scheitholz. Das könne entweder ein geeigneter Lagerraum oder ein Silo sein. Pellet- und Hackschnitzelkessel seien automatisch beschickbare Systeme, was heiße, dass der Brennstoff automatisch aus dem Lagerraum zum Kessel befördert werde. Das für den Betreiber komfortable Beschickungssystem verursache den Experten zufolge allerdings eine höhere Investition als für einen handbeschickten Scheitholzkessel.

Aufgrund des Platzbedarfs für die Lagerung des Brennstoffs bewerten die Experten dezentrale Biomasseheizungen als weniger geeignet für den Betrieb in dichtbesiedelten städtischen Gebieten.

Typischerweise käme die Biomasse-Heizung Pelletheizung

• in Ein- und Zweifamilienhäusern
• sowie kleineren Mehrfamilienhäusern

zum Einsatz.

Hackschnitzelkessel nutze man dagegen typischerweise zum Beheizen größerer Objekte

• im gewerblichen und kommunalen Bereich
• oder in Wärmenetzen.

Die Experten merken dazu an, dass der betriebliche Aufwand für Pelletheizungen – als Beispiel nennen sie die Ascheentsorgung – trotz weitestgehender Automatisierung höher ausfalle als bei einem Gasheizkessel. Zudem sei wegen des Brennstoffeinzugssystems und der Zündung der Bedarf an Hilfsstrom höher.

Biomasse-Heizung plus Solarthermie-Anlage

Wissen müsse man, dass der Warmwasserbedarf außerhalb der Heizperiode wegen der häufigen Starts bei Pelletskesseln erhebliche Stromverbräuche verursachen könne. Auch ein Teillastbetrieb von Hackschnitzelkesseln sei in den Augen der Experten problematisch.

Um den vergleichsweise stark intermittierenden Sommerbetrieb eines Biomasse-Heizkessels zu vermeiden, sei es technisch aber möglich, den Biomasse-Heizkessel mit einer Solarthermie-Anlage zu kombinieren.

Zwar bringe die Solarthermie-Anlage den Experten zufolge zusätzlich zum Biomassekessel in Sachen Klimaschutz rein rechnerisch nur begrenzte Vorteile und außerdem sei sie wirtschaftlich nur schwer darzustellen. Doch die Solarthermie-Anlage verursache dafür keinerlei Luftschadstoffe und trage dazu bei, den für die Produktion von Biomasse nötigen Flächenbedarf zu mindern.

Schadstoff-Emissionen von Pelletsheizungen

Betrachte man, wie viel Luftschadstoffe eine Pelletsheizung emittiere, insbesondere Feinstaubemissionen, stünden Pelletheizungen etwas ungünstiger da, als andere Energieträger. Dennoch seien ordentlich betriebene Pelletheizungen laut den Wissenschaftlern weitaus emissionsärmer als die weit verbreiteten Kamin- und Kachelöfen. Pelletheizungen würden daher bei der innerstädtischen Feinstaubbelastung ein untergeordnetes Problem darstellen. Kaminöfen schätzen die Experten auch aus energetischer Sicht als eher problematisch ein. Denn die Kaminöfen würden demnach keine fossil erzeugte Heizwärme ersetzen (substituieren) sondern lediglich den Wohnkomfort erhöhen (Stichwort: „Lustfeuer“).

Seien Anlagenleistungen von über ein Megawatt (MW) erforderlich, empfehlen die Experten anstelle eines Pelletsheizkessels den Einsatz eines Holzhackschnitzelkessels.

Hackschnitzelfeuerungen sollten demnach grundsätzlich bivalent in Verbindung mit einem (Gas-) Spitzenlastkessel betrieben werden, da sich wie oben schon geschrieben Holzkessel schlecht in Teillast unter 30 Prozent betreiben ließen. Ab Leistungen von etwa 400 Kilowatt (kW) des Holzkessels lohne sich der Mehraufwand für Abgasreinigung und Asche-/Brennstofflogistik im Vergleich zu einem Pelletsheizkessel. Gerade für große Feuerungsleistungen sei die Kombination mit einer großen Solarthermie-Anlage sinnvoll, die beispielsweise als Freiflächenanlage den sommerlichen Wärmebedarf vollständig abdecke.

Biomasse anbauen, nur um sie zu verfeuern – Unsinn!

Die Verfasser des Positionspapiers betonen, dass man beim Heizen mit Biomasse die Reststoffnutzung in den Vordergrund stellen sollte. Ein Biomasseanbau, der ausschließlich zur Verbrennung diene, erscheine ihnen aus Gründen der Flächeneffizienz als nicht sinnvoll. Auch die Einfuhr (der Import) von Biomasse sei demnach prinzipiell kritisch zu bewerten. Die Experten schreiben, dass die stoffliche Nutzung von Holz Priorität gegenüber der energetischen haben.

Foto: complize/photocase